甲基丙烯酸甲酯本体聚合反应的研究

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1、甲基丙烯酸甲酯本体聚合反映的研究王宏叶(0323)应化003班（西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳621000)摘要 本体聚合是制备有机玻璃等聚甲基丙烯酸甲酷(P MM A)制品的重要措施。本文重要简介了既有对聚甲基苯烯酸甲酯本体聚合的某些研究方向,涉及超声辐照下甲基苯烯酸甲酯的本体聚合、等离子体引起聚合甲基苯烯酸甲酯以及激光诱导甲基苯烯酸甲酯本体聚合，并对甲基苯烯酸甲酯本体聚合中存在的问题进行简要阐明。核心词 甲基苯烯酸甲酯 本体聚合 自由基链式聚合 自动加速Rsearch of Mthy ehcrle (MA) ulk olymerizton rctionogye WNG(323）(Sh

2、ool o mteialscece and ennerg, te sthwst ence ad technologveriy, inya, Sichn; 621000)Absct ulk polmrizati is the preparatin ofpoly (mehl ethcrylate rot such s ornic gass of he ain etd.Thisrtile mainly itroduced e exiing blk lymerizaion of methl mehy benenacid ome reseah dection,iclu under ultrasounir

3、rdion bulkpolymerizatin of ethl nzene acidmehyl este，ama polymriation of ehyl benzenacd methylestend ls duced u plerizaion o methy metyl benzne ac.A the ethl bzne ad mety ster briely explaihe probls eistinn he buk polmeritionKy wordsmey bzeneacd mehyl este;ulkpoymeizati； Fre radical chain polyeiton;

4、 Amtic accelerain 引言 PMA俗称有机玻璃，是一种开发较早的重要热塑性塑料,具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性,易染色，易加工，外观优美，在建筑业中有着广泛的应用。有机玻璃一般采用甲基丙烯酸甲酯(MA）本体聚合措施制备。甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引起剂存在下进行自由基聚合反映。自由基加聚的工艺措施重要有四种：本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合及乳液聚合。本体聚合由于反映构成少，只是单体或单体加引起剂,因此产物较纯，但散热难控制;溶液聚合过程易控制，散热较快,但是产物中含溶剂(有些污染环境),后解决比较困难；悬浮聚合以水作溶剂，水无污染,散热好,易除去,但规定单体不溶于水，故在应

5、用上受限制；乳液聚合反映机理不同，可以同步提高聚合速度聚合度，散热好，易操作【】。 甲基丙烯酸甲酯在PO引起下自由基聚合: 自由基聚合属连锁反映，一般有三个基元反映:链引起,链增长，链终结（有时还会浮现链转移)反映。链引起： MM链增长： M +RM MRMMM MM链终结: M+ M死聚合物本体聚合是不加溶剂或其她介质，只有单体自身在引起剂、热、光、辐射的作用下进行的聚合【2】。本体聚合的特点是产物纯净,可不进行纯化后解决,适于生产浅色透明的板材和型材，但当反映到一定限度时粘度增大，大分子链自由基活性减少,阻碍了链自由基的互相结合,使链终结速率减慢,而小分子单体却仍然可以自由与链结合，链增长

6、速率不会受到影响，从而导致自动加速效应,即聚合速度随单体转化率增大而急剧增长的现象,内部温度急剧上升，又继续加剧反映，如此循环，而粘度又屏蔽热量，使局部温度过高，严重影响聚合物的性质。【3】同步本体聚合体系粘度大,散热非常困难，散热不良轻则导致局部过热，使聚合物分子量分布变宽,减少产品的机械强度，重则引起爆聚导致产品报废。本文将对目前甲基丙烯酸甲酯本体聚合的措施和重要工艺进行综述。2 甲基丙烯酸甲酯本体聚合重要工艺2. 等离子体引起聚合甲基丙烯酸甲酯等离子态聚合与等离子体引起聚合是两种重要的等离子体聚合方式。在常规状况下难以进行的反映， 在合适条件下均能以等离子体方式聚合，所得产物多不含反复的

7、构造单元, 反映条件和反映过程与老式的聚合反映相差甚远。等离子体引起聚合的基本原理与老式的分子聚合相似,所需单体一般应具有不饱和构造( 也可不含不饱和构造) , 该反映对单体具有选择性【4】 。等离子体印发聚合反映一般都需要在高真空下进行,并且需要在垵瓶中进行,其反映时间很长，反映结束之后还需将反映器打破才干取出产物。尽管这样不需加热便可以制得超高分子量的聚合物,但实际意义却不是很大。苏中兴等人【5】采用等离子体诱导引起本体聚合,在常温下获得了高有序构造的线性非交联聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）， 这种聚合物同步具有超高相对分子质量和立构规整性构造。该聚合物相对于常规聚合物的这种性质差别， 意味

8、着等离子体引起聚合反映过程不能简朴地用老式的聚合机理来解释。用常规聚合措施获得的PMMA, 曾经是人们从有规立构观点出发做过仔细研究的聚合物之一， 但对由等离子体引起聚合制备的PM A的立构规整性研究尚未见报道。.2激光诱导甲基丙烯酸甲醋本体聚合由于激光措施可以避免聚合物中引进杂质, 从而提高材料性能, 因此自一七十年代起,各国科学家陆续进行着激光诱导聚合反映的摸索【6-】。由甲基丙烯酸甲酯（航空级)的红外吸取光谱图可知,单体分子的碳碳双键旁的碳金桂林等人的实验表白，室温下的甲基丙烯酸甲酯的也想单体可以在EA CO2激光场中进行多光子吸取,达到高振动激发态而引起碳碳双键中I键断裂，从而产生一定

9、数量的自由基而导致链引起,进行聚合反映。但是由于液相中分子振动弛豫速率高，分子吸取光子而震动激活的速率较低,因此产生的自由基数量较少。在聚合反映的同步，有Norrihl型、orrish l 型记忆侧甲基断裂等光降解反映发生。此后考虑使用更短脉冲的激光器作为及法院,从而提高激活速率,加速聚合反映，克制副反映。2.3 超声辐照下甲基丙烯酸甲酯本体聚合反映微乳液聚合。 李玲【2】等人通过对超声辐射下甲基丙烯酸甲酯本体聚合过程中有无超声波辐照引起剂用量对MMA单体聚合的影响，超声频率及聚合温度对转化率的影响,得出如下结论:3 有机玻璃的应用（)PMA在建筑业中的应用在建筑方面,MMA重要应用于建筑采光

10、体、透明屋顶、棚顶、电话亭、楼梯和房间墙壁护板等方面;卫生洁具方面有浴缸、洗脸盆、化妆台等产品。近年来,在高速公路及高级别道路照明灯罩及汽车灯具方面的应用发展也相称快。其中,建筑采光体、浴缸、街头广告灯箱和电话亭等方面的市场增长较快,此后的发展空间较大，市场前景十分广阔。近年来，随着各大都市饭店、宾馆及高档住宅的兴建，国内建筑采光体发展迅速,用有机玻璃挤出板制成的采光体,具有整体构造强度高、自重轻、透光率高、安全性能高等特殊长处,与无机玻璃采光照置相比较,具有很大的优越性【13】。（2） 在卫生洁具方面，由于有机玻璃浴缸具有外观豪华，有深度感,容易清洗，强度高,质量轻及使用舒服等特点,近年来得

11、到了广泛的使用。随着国内建筑法规的日益完善,PMMA必将在更多的应用领域体现出较强的竞争力。此外,特种有机玻璃,如光学有机玻璃、防射线有机玻璃及光盘级有机玻璃等在国内建筑业应用中尚属空白,有较大的发展余地。4 总结 【】 王槐三,王亚宁，寇晓康。高分子化学教程,第三版，北京：科学出版社,【】 潘祖仁。高分子化学，第五版。北京：化学工业出版社,【3】 杨建国。有关“自动加速效应”问题的总结与讨论。高分子通报,.7【】 吴靖嘉,高红莉，苏中兴。等离子体聚合及其研究现状和应用前景。合成橡胶工业,193,16（4）：243【】苏中兴，景欢旺,曹玉虎，吴靖嘉。等离子体引起聚合甲基丙烯酸甲酯。合成橡胶工业

12、，1997-09-15,20（5）:2818【】B u a e k，Mica etal: M a kr cm .Chm Rapid Co m u n. 7, 2 6 1 ( 1 8 )【7】金桂林,金晓英，金乾元，潘孝仁，吴国迎。激光诱导甲基丙烯酸甲酯本体聚合的研究。应用激光。,3.【】廖勇勤, 王棋,王良文. 超声辐照引起MM 微乳液聚合 J 高等学校化学学报, ，2( 7) :123-141.【9】 欧润清,李惠林, 徐僖. 超声波辐照作用下部分水解聚丙烯酰胺与甲基丙烯酸酯共聚反映的研究 J .高分子材料科学与工程, 995，11（ 4) :37.【10】 何光波, 陈克强, 徐僖. 超声波辐照作用下P 的降解与丙烯酸丁酯共聚反映的研究J .高分子材料科学与工程,1995,1( 2) : 5661【11】 冯若, 李化茂. 声化学及其应用M.安徽科学技术出版社, 192: 6.【12】李玲，孟涛，董凤云,朵英贤。超声辐照下甲基丙烯酸甲酯本体聚合反映的研究。中北大学学报（自然科学版):,8（)【13】朱立刚，稀土离子掺杂发光玻璃的制备与性能研究。中南大学,.